Transcript Lekcija-8 и 9-aldehidi i ketoni ОК

АЛДЕХИДИ И КЕТОНИ
СОЕДИНЕНИЈА ШТО СОДРЖАТ
КАРБОНИЛНА
С=О ГРУПА ВО СВОЈОТ СОСТАВ
=>
2
СТРУКТУРА НА
КАРБОНИЛНАТА ГРУПА



С-атомот кај карбонилната група е sp2 хибридизиран.
C=O врската е пократка, и повеќе планарна отколку C=C
кај алкените.
С=О групата е ПОЛАРНА!!!
3
НОМЕНКЛАТУРА
НА КЕТОНИТЕ




Chapter 18
Именувај ги радикалите што се поврзани од левата и десната
страна на С=О групата и додај го името кетон
Ако двете групи поврзани за С=О групата се идентични (пр. Две
CH3 групи), тогаш пред името на групата се додава префикс-ди
Кај цикличните кетони, карбонилниот С-атом се означува со број 1
Кетоните може да се именуваат и на начин при што на С=О
групата ќе и се припише најмала бројка и притоа соединението ќе
се именува така што на соодветниот јаглеводород со соодветен
број С-атоми ќе му се додаде наставката-он, претходно именувајќи
ги радикалите поврзани за С=О групата
=>
4
Chapter 18
ПРИМЕРИ
3-methyl-2-butanone
3-bromocyclohexanone
4-hydroxy-3-methyl-2-butanone
=>
5
ВООБИЧАЕНА
НОМЕНКЛАТУРА НА КЕТОНИТЕ
-СО ОЗНАЧУВАЊЕ НА ИМИЊАТА НА
РАДИКАЛИТЕ ШТО СЕ ПОВРЗАНИ ЛЕВО И
ДЕСНО ОД С=О ГРУПАТА
methyl isopropyl ketone
a-bromoethyl isopropyl ketone
=>
6
Chapter 18
ИСТОРИСКИ ИМИЊА НА НЕКОИ
КЕТОНИ
acetophenone
acetone
benzophenone
=>
7
Типови на кетони
1. СИМЕТРИЧНИ КЕТОНИ-се оние кетони каде и двете
R-групи поврзани со карбонилната C=O група се
ИДЕНТИЧНИ
Пример. Диметил кетон (Ацетон)
1. 2. НЕСИМЕТРИЧНИ КЕТОНИ-се оние кетони каде и двете
R-групи поврзани со карбонилната C=O група се
РАЗЛИЧНИ
Пример. Метил-етил кетон
8
ИМЕНУВАЊЕ НА АЛДЕХИДИТЕ
(СКРАТЕНО АЛДЕХИДНАТА ГРУПА СЕ ОЗНАЧУВА КАКО СНО)
С-атомот од алдехидната CHO група се
означува со број 1.
 Потоа се постапува како и кај
Ова е
именувањето на другите јаглеводороди, Алдехидна
при што на крај се додава името на
та
јаглеводородот со соодветен број С-атоми и група
се додава наставката АЛ (од алдехид)

=>
9
Chapter 18
ПРИМЕРИ
CH3
CH2
CH3
O
CH CH2
C H
3-methylpentanal
CHO
2-cyclopentenecarbaldehyde
Види во вежбите за други примери за вежбање!!! =>
10
Chapter 18
ТЕМПЕРАТУРИ
НА ВРИЕЊЕ

Алдехидите и кетоните се повеќе поларни од
алканите и етерите со идентичен број на Сатоми, па затоа имаат повисоки температури
на вриење
=>
11
РАСТВОРЛИВОСТ
Алдехидите и кетоните се добри
растворувачи за алкохолите.
 Слободниот електронски пар што се наоѓа
на кислородот од С=О групата може да
гради водородни врски со О-H илиN-H.
 Ацетон, формалдехид и ацеталдехид се
одлично мешливи во вода.

=>
12
ФОРМАЛДЕХИД
Е гас на собна температура.
 ФОРМАЛИН е 40% воден раствор на
формалдехид-примена во анатомија
како конзерванс.

formaldehyde,
b.p. -21C
formalin
trioxane, m.p. 62C
=>
Добивање на формалдехид
13
Chapter 18
ИНДУСТРИСКА ВАЖНОСТ НА
АЛДЕХИДИТЕ И КЕТОНИТЕ
Ацетонот и метил-етил кетонот се важни
растворувачи.
 Формалдехидот се користи и за синтеза на
полимери како што е Бакелитот-полимер за
конструкција на пластични предмети.
 Вештачките ароми и вкусови како ванила
и цимет се всушност добиени од алдехиди
и кетони.

=>
14
Chapter 18
СИНТЕЗА НА АЛДЕХИДИ И КЕТОНИ

Преку оксидација на алкохоли
Со оксидација на секундарен 2 се добива кетон
2 alcohol + Na2Cr2O7  кетон
 Со оксидација на примарен 1 алкохол-алдехид
1 alcohol + PCC  алдехид


Со озонолиза на алкени.
15
=>
Chapter 18
СИНТЕЗА НА АЛДЕХИДИ И КЕТОНИ
Friedel-Crafts-ово ацилирање
 HCl/AlCl3 + benzene  ketone

+ HCl + AlCl3/CuCl + benzene 
benzaldehyde (Gatterman-Koch)
 CO

Хидратација на терминален алкин
 Се
употребуваат HgSO4, H2SO4, H2O за
добивање на диметил кетон на пример
=>
16
ДОБИВАЊЕ НА КЕТОНИ ОД НИТРИЛИ (
)
Таканаречениот Грињардов реагенс
CH3CH3MgBr може да го нападне нитрилниот
јаглерод .
 Притоа се добива имино сол, што потоа
хидролизира и се добива кетон.

N MgBr
C N
CH3CH2MgBr +
Грињардов
нитрил
реагенс
ether
C
CH2CH3
O
H3O
+
C
CH2CH3
=>
17
ДОБИВАЊЕ НА АЛДЕХИДИ
ОД АЦИЛ ХЛОРИДИ
Се употребува слабо редукциско средство
за да се редуцира некој ацил хлорид до
алдехид, за притоа да се избегне
создавање на примарен алкохол.
O
CH3CH2CH2C
O
Cl
LiAlH(O-t-Bu)3
CH3CH2CH2C
H
=>
18
Chapter 18
ДОБИВАЊЕ НА КЕТОНИ ОД АЦИЛ
ХЛОРИДИ
Литиум диалкил купрат
=>
19
ЗА АЛДЕХИДИТЕ И КЕТОНИТЕ
КАРАКТЕРИСТИЧНИ СЕ РЕАКЦИИТЕ
НА НУКЛЕОФИЛНА АДИЦИЈА
Електроните од двојната врска на карбонилната С=О група
се не симетрични, туку поради поголемата електронегативност
на кислородот, тие се повеќе привлечени кон кислородниот
атом. На тој начи, кислородот станува делумно негативен
а С-атомот од С=О врската е делумно позитивен
20
Chapter 18
• Кога алдехидите и кетоните дојдат во контакт
со НУКЛЕОФИЛЕН РЕАГЕНС (т.е. Реагенс што
САКА ПОЗИТИВЕН ПОЛНЕЖ), тогаш тој
реагенс ќе го нападне јаглеродот од С=О
групата, при што ќе се формира АЛКОКСИДЕН
јон, што потоа може да се протонира и притоа
ќе се добие алкохол.
• Алдехидите се повеќе реактивни од кетоните.
=>
21
Chapter 18
WITTIG-ОВА РЕАКЦИЈА


е Нуклеофилна адиција на фосфорилиди на С=О врската
Како продукт се добива алкен. C=O се конвертира во
C=C врска.
=>
22
АДИЦИЈА НА ВОДА

Chapter 18
Водата може да се адира во структурата
на алдехидите и кетоните и притоа се
добиваат ди-алкохоли.
=>
23
АДИЦИЈА НА HCN
Chapter 18
HCN е многу отровна киселина!, Затоа, наместо
HCN се употребуваат NaCN или KCN растворени
во база за да се адираат цијаниди на алдеихидите
или кетоните, потоа со протонација се додава H.
 Реактивност:
 формалдехид> алдехиди> кетони>> кетони со
долга низа.

=>24
ДОБИВАЊЕ НА ИМИНИ
C=N-R
Chapter 18
Нуклеофилната адиција на амонијак или
на примарен амин што е проследена со
елиминација на молекула од вода
 C=O ќе стане C=N-R

R
CH3
N C OH
H
Ph
R
CH3
N C
Ph
=>
25
Chapter 18
ДРУГИ ТИПОВИ НА КОНДЕНЗАЦИИ
=>
26
АДИЦИЈА НА АЛКОХОЛИ
-СО АДИЦИЈА НА АЛКОХОЛИ КОН АЛДЕХИДИТЕ И
Chapter 18
КЕТОНИТЕ СЕ ДОБИВААТ АЦЕТАЛИ-РЕАКЦИИ ШТО
СЕ ТИПИЧНИ КАЈ ЈАГЛЕХИДРАТИТЕ!
=>
27
Chapter 18
ОКСИДАЦИЈА НА АЛДЕХИДИТЕ
Алдехидите лесно се оксидираат и притоа ссе добиваат
карбоксилни киселини.
=>
28
ТОЛЕНОВА РЕАКЦИЈА-ЗА ДОКАЖУВАЊЕ НА
АЛДЕХИДНАТА ГРУПА


Додавај амонијак кон раствор на AgNO3 се додека не се раствори талогот.
Овој раствор потоа додавај го кон некој алдехид. Алдехидната група ќе го
редуцира Ag+ јонот до елементарно сребро и притоа ќе се добие
сребрено огледало. Алдехидната група е РЕДУКЦИСКО СРЕДСТВО
O
R C H+
+
NH3)2
_
+
3OH
2
+
Ag(NH3)2
_
+
3OH
O
H2O
O
H2O
2 Ag + R C O
_
2 Ag + R C O
+
_
+
4 NH3 +
2 H2O
=>
29
4
Chapter 18
КАТАЛИТИЧКА ХИДРОГЕНАЦИЈА

Цикличните кетони во присуство на
каталиозатори и гас-водород се
претвораат во алкохоли.
O
OH
Raney Ni
H
=>
30
Chapter 18
Зошто се битни алдехидите и кетоните
во биохемијата, медицината и фармацијата?
-алдехидната и кето групата влегуваат во состав на
Јаглехидратите
-јаглехидратите се енергетски материи, влегуваат во
Состав на ДНК и РНК, структурни елементи на мембраните
на клетките...
-голем број лекови имаат алдехидна или кето група
-растворувачи
31
Chapter 18
Гликоза
Јаглехидратите се дефинираат како
Полихидроксилни АЛДЕХИДИ или
КЕТОНИ, содржат алдехидна и кето
Функционална група и повеќе ОН групи
32
Chapter 18
33